Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Fahrzeugscheibe ist aus der Praxis bekannt und insbesondere im Bereich eines Fahrzeugdachs als Festdachelement oder auch als verstellbares Deckelelement eines Dachöffnungssystems einsetzbar. Die Fahrzeugscheibe ist als Verbundbauteil ausgebildet, das einen Scheibenaußenkörper, der der Fahrzeugumgebung zugewandt ist, und einen Scheibeninnenkörper umfasst, der dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist und eine innere Sichtfläche der Fahrzeugscheibe bildet. Der Scheibeninnenkörper ist mit dem Scheibenaußenkörper über eine Verbindungsschicht verbunden, die im einfachsten Fall als eine Klebeschicht ausgebildet sein kann. Alternativ kann eine solche Verbindungsschicht auch einen Mehrschichtaufbau mit mindestens einer Funktionsschicht umfassen. Eine beispielhafte Funktionsschicht kann eine Beschattungsanordnung sein, die eine elektrisch schaltbare Flüssigkristallanordnung, das heißt eine so genannte LC-Schicht oder PDLC-Schicht, umfasst. Die LC-Schicht oder PDLC-Schicht ist beispielsweise zwischen zwei Folien angeordnet, an deren Innenseite jeweils eine transparente Elektrode vorhanden sind. Über die Elektroden ist die LC-Schicht oder die PDLC-Schicht zwischen einem Durchlasszustand und einem Sperrzustand schaltbar.

Ebenfalls ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Licht einer Lichtquelle direkt, beispielsweise über eine Innenseite des Scheibeninnenkörpers, oder unter Verwendung eines Prismas oder eines sonstigen Einkopplungselements in die Lichtleiter schicht einzukoppeln. Zudem sind Fahrzeugscheiben bekannt, bei denen Licht durch eine Lichtquelle, die in einem Kantenbereich des Fahrzeugscheibe angeordnet ist, in die Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird. Bei der Leitung von Licht innerhalb der Lichtleiterschicht kommt es zu Lichtverlusten, durch die zum einen die Lichtqualität bzw. Lichtstärke des später aus der Lichtleiterschicht ausgekoppelten Lichtes negativ beeinflusst wird. Zum anderen müssen die Lichtverluste ggf. durch einen Einsatz von stärkeren bzw. helleren Lichtquellen und/oder durch eine erhöhte Anzahl an Lichtquellen ausgeglichen werden, wodurch kein Kostenmehraufwand entsteht. Beispielsweise werden bei der bekannten Lichteinkopplung die Lichtstrahlen ausgehend von der Lichtquelle nicht nur über eine Lichteinkopplungsfläche der Lichtleiter schicht in diese eingekoppelt und verbleiben bis zur Auskopplung, insbesondere aufgrund mehrfacher Totalreflexion innerhalb der Lichtleiterschicht. Vielmehr durchtritt zumindest ein Teil der eingekoppelten Lichtstrahlen den als Lichtleiterschicht ausgebildeten Scheibeninnenkörper sowohl in Richtung eines Fahrzeugäußeren als auch in Richtung eines Fahrzeuginnenraumes. Dieser Anteil des Lichtes steht nicht mehr für eine gezielte Lichtauskopplung aus der Lichtleiterschicht zur Verfügung, was sich in einer geringeren Leuchtdichte zeigt. Die ungewünschte Lichtauskopplung aus der Lichtleiterschicht resultiert unter anderem daraus, dass das eingekoppelte Licht dazu neigt, die Lichtleiterschicht in eine benachbarte Grenzschicht, wie beispielsweise eine angrenzende Luftschicht des Fahrzeuginnenraumes oder eine Polymerklebeschicht, aufgrund von Unterschieden in Brechungsindizes der unterschiedlichen Schichten, zu verlassen. Je näher der Brechungsindex eines umgebenden Mediums und/oder Materials dabei an dem Brechungsindex der Lichtleiter schicht bzw. des Scheibeninnenkörpers liegt, desto stärker ist der Lichtverlust durch eine ungewünschte Lichtauskopplung in eine umliegende Schicht.

Um Wärmeverluste bzw. eine Wärmeemission aus dem Fahrzeuginnenraum in Richtung eines Fahrzeugäußeren zu vermeiden, gehört es zu den neueren Trends in der Automobilindustrie, Fahrzeugscheiben mit einer Thermoschicht bzw. einer Thermobeschichtung mit niedrigem Emissionsgrad zu versehen, die zumeist auf die in Richtung des Fahrzeuginnenraumes gerichteten Innenseite des Scheibeninnenkörpers aufgebracht ist und dadurch einen ungewünschten Wärmeaustrag aus dem Fahrzeuginnenraum zumindest im Dachbereich minimiert. Hierdurch können ein fahrzeuginternes Wärmemanagement und letztlich ein Komfort im Fahrzeug verbessert werden. Die bekannten Thermoschichten zeichnen sich dadurch aus, dass für sichtbares Licht nahezu durchlässig sind, während eine Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) durch eine entsprechende Materialauswahl minimiert ist. So kann beispielsweise im Winter ein Wärmeverlust durch eine derart thermisch isolierte Fahrzeugscheibe verringert werden. Hierdurch bleibt eine Temperatur in der Fahrgastzelle trotz ggf. kalten Außenbedingungen gegenüber einer thermisch nicht isolierten Fahrzeugscheibe erhöht, ohne dass ein Klimasystem des Fahrzeugs zusätzlich belastet wird.

Die Anbringung von Thermoschichten führt jedoch bei bekannten Fahrzeugscheiben dazu, dass unter anderem aufgrund der Eigenschaften der Thermoschicht ein Lichtverlust über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers weiterhin auftritt. Dieser Lichtverlust entsteht beispielsweise durch eine Veränderung von Lichteigenschaften (Farbkoordinatenverschiebung) beim Durchtritt des Lichtes durch die Thermoschicht während der Einkopplung. Ein Ansatzpunkt, um derartige Lichtverluste bzw. Farbkoordinatenverschiebung, die oftmals aufgrund veränderter Brechungseigenschaften an Grenzflächen entstehen, zu minimieren, ist ein lokales Entfernen der Thermobeschichtung, beispielsweise in einem Bereich, in dem Licht über ein Einkoppelelement in die Lichtleiterschicht eingekoppelt wird, bekannt. Darüber hinaus kann die Absorption im sichtbaren Spektrum durch die Thermoschicht zu einer Farbkoordinateninhomogenität, betrachtet von einem Lichteinkoppelpunkt zur Mitte der Lichtleiterschicht hin oder mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle führen.

Jüngste Erfahrungen haben jedoch gezeigt, dass das lokale Entfernen der Thermoschicht die Probleme des auftretenden Lichtverlustes nicht hinreichend löst. Durch das lokale Entfernen kann zwar die Farbkoordinatenverschiebung zwischen einer Eingangsfarbe der Lichtquelle und dem Licht, das in die innere Lichtleiter schicht eintritt, beseitigt werden. Das Problem der verringerten Leuchtdichte und Farbkoordinateninhomogenität aufgrund der Thermoschicht wird allerdings nicht hinreichend adressiert. Bei einigen Arten von Thermoschichten tritt diese verringerte Leuchtdichte und Farbkoordinateninhomogenität beispielsweise auch bei einer Lichteinkopplung über einen Kantenbereich der Lichtleiter schicht auf. Dies deutet somit eher auf ein allgemeines Problem bei der Verwendung von Thermoschichten in Kombination mit einer Lichtleiter schicht hin. Besonders im Bereich von Sonnenschutzdächem und/oder Wärmeschdämmglas ist dieses Problem verstärkt, da aufgrund der geforderten Isolationseigenschaften der Fahrzeugscheibe nicht auf die Thermoschicht(en) verzichtet werden kann. Die Lichtverluste entstehen über veränderte Brechungseigenschaften einer Lichtleiterschicht, die eine Thermobeschichtung umfasst. Die Thermoschicht kann einen anderen Brechungsindex als das Material, aus dem die Lichtleiter schicht hergestellt ist, haben. Hierdurch werden die von der Lichtleiter schicht geforderten Eigenschaften einer inneren Totalreflexion (Total-Internal -Reflection, TIR) im Vergleich zu einer nicht thermisch isolierten Grenzfläche zwischen dem Lichtleiter und der Luft des angrenzenden Fahrzeuginnenraumes verändert. Dies kann besonders ausgeprägt sein, wenn die Thermoschicht mehrschichtig ist oder eine Antireflexionsfunktion (AR) in die Thermoschicht integriert ist. Die veränderten TIR-Bedingungen können dazu führen, dass mehr Licht verloren geht. Ferner kann Licht in der Thermoschicht „gefangen“ bleiben bzw. von dieser absorbiert werden und steht dadurch nicht mehr für eine Auskopplung aus der Lichtleiter schicht zur Verfügung. Das Problem wird durch eine Variation von Thermoschichten weiter verkompliziert, da verschiedene Thermoschichten jeweils verschiedene Brechungseigenschaften haben, was eine allgemeingültige Lösung des Problems erschwert.

Auch wenn im Stand der Technik bereits Lösungsansätze zur Reduzierung des Lichtverlustes bekannt sind, bedarf es weiterer Alternativlösungen, die insbesondere ein kostengünstiges und einfaches Fertigen des Verbundaufbaus ermöglichen und dabei Lichtverluste reduzieren.

Eine Aufgabe der Erfindung ist mithin darin zu sehen, eine Fahrzeugscheibe derart weiterzuentwickeln, dass die vorstehend genannten Nachteile zumindest teilweise minimiert werden, und insbesondere eine weitere technische Alternativlösung, die insbesondere ein kostengünstiges und einfaches Fertigen des Verbundaufbaus ermöglichen, geschaffen wird, durch die Lichtverluste minimiert werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu der Fahrzeugscheibe gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Fahrzeug und/oder Fahrzeugdach beziehen, ohne für dieses redundant genannt zu werden. Hierbei versteht es sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.

Gemäß der Erfindung wird also eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Scheibe eines Fahrzeugdachs, vorgeschlagen, umfassend einen Verbundaufbau mit einem Scheibenaußenkörper, einem als Lichtleiter schicht ausgebildeten Scheibeninnenkörper, mindestens einer Verbindungsschicht, über die der Scheibenaußenkörper mit Scheibeninnenkörper verbunden ist, und einer in Richtung eines Fahrzeuginnenraumes weisenden Thermoschicht, dadurch gekennzeichnet, dass an einer in Richtung eines Fahrzeuginnenraumes weisenden Innenseite des Scheibeninnenkörpers eine optische Isolationsschicht zwischen dem Scheibeninnenkörper und der Thermoschicht angeordnet ist. Die optische Isolationsschicht weist ein Material mit einem Brechungsindex n2 auf. Der Brechungsindex n2 ist kleiner als ein Brechungsindex nl eines Materials, aus dem der Scheibeninnenkörper ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist also zwischen dem Scheibeninnenkörper und der Thermoschicht, anders als im Stand der Technik, mindestens eine weitere Zwischenschicht, nämlich die erfindungsgemäße optische Isolationsschicht vorgesehen. Die optische Isolationsschicht hat einen niedrigeren Brechungsindex als der Scheibeninnenkörper. Derart wird die vollständige innere Reflexion (total inner reflection, TIR) in dem als Lichtleiter schicht ausgebildeten Scheibeninnenkörper aufrechterhalten. So wird effektiv verhindert, dass in die Li chtl ei ter schicht eingekoppeltes Licht mit der Thermoschicht interagiert oder in dieser gefangen bzw. von dieser teilweise absorbiert wird. Das Licht kann über einen Kantenbereich der Fahrzeugscheibe oder unmittelbar über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers oder über ein Einkoppelelement, dass an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet ist, in die Lichtleiter schicht eingekoppelt werden.

Als Verbindungsschicht wird vorliegend jeglicher Schichtaufbau bezeichnet, der sich zwischen dem Scheibenaußenkörper und dem Scheibeninnenkörper befindet. So wird erfindungsgemäß ein Verlust der Leuchtdichte gegenüber dem Stand der Technik minimiert. Die erfmdungsgemäße optische Isolationsschicht kann auch den zusätzlichen Vorteil haben, dass Farbveränderungen aufgrund der Absorption bestimmter Wellenlängen durch die Thermoschicht verhindert werden. Insgesamt kommt es also zu geringeren Lichtverlusten und/oder Farbveränderungsverlusten.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die optische Isolationsschicht eine Trägerschicht. Die Trägerschicht kann aus Polycarbonat (PC) oder aus Polyethylentereph- thalat (PET) ausgebildet und/oder hergestellt sein. Auch andere Kunststoffarten sind möglich. PC und PET sind günstige Materialien, die umfassend verfügbar sind. Besonders bevorzugt weist die Trägerschicht an einer in Richtung der Innenseite des Scheibeninnenkörpers weisenden Seite eine optisch isolierende Beschichtung aus einem Material mit dem Brechungsindex n2 auf. Die Beschichtung kann aufgedruckt und/oder aufgedampft und/oder auf sonstige Weise aufgebracht sein.

In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform ist die optische Isolationsschicht als eine Beschichtung insbesondere unmittelbar auf die Innenseite des Scheibeninnenkörpers aufgebracht bzw. auf diesem ausgebildet. Die Beschichtung kann aufgedruckt und/oder aufgedampft und/oder auf sonstige Weise aufgebracht sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beschichtung ein Fluoropolymer und/oder ein Oxid und/oder Kieselsäuregel (SiO?) und/oder Magnesiumfluorid (MgF2). Kieselsäuregel oder Silikagel ist ein farbloses, amorphes Siliciumdioxid von gelartiger, gummiartiger bis fester Konsistenz. Bei hohen Temperaturen kann sich kristallines Siliciumdioxid bilden. Auf Siliciumoxid (SiOx) basierende Beschichtungen können je nach vorhandenem Sauerstoffanteil eine Kombination aus stöchiometrischem Oxid (SiO2) mit einem nichtstöchiometrischen Suboxid (SiOx, x < 2) bilden. Als Pulver ist es stark hygroskopisch und eignet sich als Geliermittel, Filter-, Adsorptionsmaterial und Trockenmittel. Als Dünnschicht eignet es sich in der Halbleiter- und Optiktechnik als Isolations- und/oder Passivierungsmaterial. Magnesiumfluorid (MgF2) ist ein Material mit einer Transparenz im Wellenlängenbereich zwischen 0,12 pm und 7,5 pm. Zudem ist es doppelbrechend. Die Kombination dieser beiden Eigenschaften ermöglicht die Herstellung polarisierender Optiken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung durch chemische Abscheidung aus der Gasphase und/oder durch physikalische Abscheidung, insbesondere durch Sputtern und/oder Lösungsab scheiden und/oder Sprühabscheidung aufgebracht. Auch andere Aufbringungsarten, beispielsweise ein Druckprozess oder ähnliches sind vorstellbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die optische Isolationsschicht einen Einschichtaufbau oder einen Mehrschichtaufbau. Mit anderen Worten kann die optische Isolationsschicht selbst auch einer oder mehreren Schichten aufgebaut sein. Beispielsweise kann es sich bei der optischen Isolationsschicht um eine Laminierfolie mit einem mehrschichtigen Aufbau handeln. Die einzelnen Schichten können vorzugsweise jeweils über Klebeschichten verbunden sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Differenz aus dem Brechungsindex nl des Scheibeninnenkörpers und dem Brechungsindex n2 der Beschichtung größer gleich (>) 0,06. Bevorzugt kann der Brechungsindex n2 der optischen Isolationsschicht zwischen 1,3 und 1,52 liegen, wobei der Brechungsindex besonders bevorzugt kleiner gleich (<) 1,45 sein kann. Der Brechungsindex des Festkörpers kann weiter reduziert werden, indem der Anteil an Porosität im Material erhöht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Thermoschicht Nanodrähte und/oder Nanopartikel umfassen. Besonders bevorzugt kann die Thermoschicht anorganisches Metalloxid und/oder Indiumzinnoxid und/oder Fluor dotiertes Zinnoxid und/oder Graphen und/oder Silber umfassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Thermoschicht auch eine zusätzliche Pufferschicht aufweisen. Eine derartige Pufferschicht kann beispielsweise als Haftschicht und/oder als Diffusionsbarriere-Schicht ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann die optische Isolationsschicht zwischen der bevorzugten Pufferschicht und der Thermoschicht positioniert sein. Alternativ kann die optische Isolationsschicht zwischen dem Scheibeninnenkörper und der bevorzugten Pufferschicht positioniert sein. Die bevorzugte Pufferschicht hat vorzugsweise einen größeren Brechungsindex als die optische Isolationsschicht. Besonders bevorzugt weist die bevorzugte Pufferschicht eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie die optische Isolationsschicht auf. Dabei kann die Pufferschicht jedoch vorzugsweise in ihrer stöchiometrischen Zusammensetzung, wie z. B. bezüglich eines Sauerstoffanteils, variieren. Die bevorzugte Pufferschicht und die optische Isolationsschicht sind vorzugsweise als diskrete Schichten ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die bevorzugte Pufferschicht und die optische Isolationsschicht als eine einzelne Schicht ausgebildet, umfassen jedoch eine abgestufte Zusammensetzung und/oder einen abgestuften Brechungsindex innerhalb dieser Schicht. Dies wird auch als graded layer bezeichnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Thermoschicht durch chemische Abscheidung aus der Gasphase und/oder durch physikalische Abscheidung, insbesondere durch Sputtern und/oder Lösungsabscheiden und/oder Sprühabscheidung aufgebracht sein. Auch andere Aufbringungsarten sind vorstellbar. Beispielsweise kann die Thermoschicht auch aufgedruckt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verbindungsschicht eine Beschattungsanordnung mit einer schaltbare Flüssigkristallanordnung und/oder mindestens eine Polymerklebeschicht und/oder mindestens eine weitere transparente und/oder getönte Klebeschicht und/oder eine weitere Thermoschicht und/oder eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung und/oder mindestens eine weitere Funktionsschicht. Bei der Flüssigkristallanordnung kann es sich um eine LC-Schicht oder um eine PDLC-Schicht handeln. Bei PDLC handelt es sich um eine Polymer-Flüssigkristallanordnung (polymer- dispersed-liquid-crystal). Die Beschattungsanordnung kann mindestens eine getönte und/oder gefärbte Schicht und/oder Folie umfassen und/oder eine Matrix, in der eine Vielzahl von Kristallen der Flüssigkristallanordnung angeordnet ist, kann getönt und/oder gefärbt sein. Alternativ kann auch mindestens eine Polymerklebeschicht getönt und/oder gefärbt sein. PDLC hat unter anderem den Vorteil, dass keine Veränderung der Helligkeit stattfindet, sondern nur den Haze (Trübung) der Scheibe verändert und so die Transparenz verändert.

Alternativ zu einer Beschattungsanordnung kann die Fahrzeugscheibe auch ein Rollo- System umfassen, das in einem ausgerollten Zustand beispielsweise die Fahrzeugscheibe dachinnenseitig überdecken, und dadurch eine Abschattung des Fahrzeuginnenraumes hervorrufen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beschattungsanordnung weitere getönte und/oder eingefärbte und/oder transparente Kunststoffschichten und/oder weitere, insbesondere transparente Klebeschichten und/oder eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung. Die Beschattungsanordnung kann also einen Multi- Schicht- Aufbau aufweisen. Zudem können die einzelnen Schichten wiederum in eine Vielzahl von Schichten unterteilt sein. So kann beispielsweise eine Kunststofffolie der Beschattungsanordnung selbst mehrere Schichten umfassen und somit ein Folienlaminat ausbilden.

Eine bevorzugt getönte und/oder gefärbte und/oder geschwärzte Beschattungsanordnung zeichnet sich vorzugsweise durch eine starke Absorption von elektromagnetischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 350 nm und 2500 nm aus. Für sichtbares Licht liegt die Durchlässigkeit vorzugsweise unter 30%. Auch für Infrarotstrahlung im Bereich zwischen 700 nm und 2500 nm kann die Durchlässigkeit vorzugsweise unter 40% liegen.

Die bevorzugte Tönung der Beschattungsanordnung und/oder der mindestens einen Polymerklebeschicht kann im Lab-Farbraum insbesondere durch die Farbkoordinaten L, a und b definiert sein, wobei L < 30, -15 < a < 15 und -15 < b < 15 ist.

Die bevorzugt vorhandenen Kunststofffolien der Beschattungsanordnung haben vorzugsweise an ihren Innenseiten jeweils eine transparente Elektrode, so dass die angrenzende Flüssigkristallanordnung durch Änderung des elektrischen Feldes zwischen dem Sperrzustand und dem Durchlasszustand verstellt werden kann. Alternativ kann auch die Trägerschicht eine solche transparente Elektrode umfassen.

Die vorstehend genannten, bevorzugten Kunststofffolien und/oder die bevorzugte Trägerschicht können/kann insbesondere als PET (Polyethylenterephthalat)-Folie, COP (zyklisches Olefin-Polymer)-Folie oder auch als PC-(Polycarbonat)-Folie ausgebildet sein. Besonders bevorzugt können im Falle einer Beschattungsanordnung zwei Kunststofffolien mit ITO (Indiumzinnoxid) oder PEDOT:PSS beschichtet sein, um die Elektroden für die Flüssigkristallanordnung auszubilden.

Umfasst die Verbindungsschicht eine Beschattungsanordnung, kann deren Flüssigkristallanordnung eine PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)-Schicht sein, bei der durch Anlegen einer Spannung der Durchlasszustand erzeugt wird und ohne Spannung der Sperrzustand vorliegt. Alternativ kann sie eine Schicht sein, bei der in jedem Schaltzustand eine Spannung anliegt. Dann handelt es sich um eine so genannte inverse, bistabile PDLC-Schicht. Bei PDLC handelt es sich um eine Polymer-Flüssigkristallanordnung (polymer-dispersed-liquid-crystal). Unabhängig von der gewählten PDLC-Schicht- Variante kann die PDLC-Schicht segmentiert oder mit einem Muster versehen sein. Die Flüssigkristallanordnung kann alternativ eine LC-Schicht sein. PDLC hat unter anderem den Vorteil, dass keine Veränderung der Helligkeit stattfindet, sondern nur den Haze (Trübung) der Scheibe verändert und so die Transparenz verändert.

Um die Funktionsfähigkeit einer bevorzugt vorhandenen Beschattungsanordnung auch bei hohen Außentemperaturen zu gewährleisten, umfasst der Verbundaufbau einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung an der dem Scheibenaußenkörper zugewandten Seite der Flüssigkristallanordnung mindestens eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung umfassen. Damit können ungewünschte Defekte vermieden werden, die durch die Absorption von Wärme durch die Flüssigkristallanordnung resultieren könnten.

Das Reflexionsvermögen der Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung beträgt vorzugsweise mehr als 60%. Insbesondere bei einem Reflexionsvermögen der Schicht von weniger als 60% für Infrarotstrahlung, beispielsweise von 2% bis < 60%, kann eine weitere Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung zwischen dem Scheibenaußenkörper und der Beschattungsanordnung vorgesehen sein. Diese weitere Schicht kann zusätzlich an der Beschattungsanordnung und/oder mindestens einer Kunststofffolie der Beschattungsanordnung und/oder zwischen einer solchen Kunststofffolie und der Flüssigkristallanordnung angeordnet sein, beispielsweise an einer zusätzlich aufgebrachten Folie, die damit eine IR-beschichtete PET-Folie sein kann, oder auch an der Unterseite des Scheibenaußenkörpers oder auch in sonstiger Weise zwischen dem Scheibenaußenkörper und der Beschattungsanordnung. Durch die zusätzliche Schicht kann eine Gesamtreflexion des Verbundaufbaus für Infrarotstrahlung von mindestens 60% erreicht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung ist die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung an einer dem Scheibenaußenkörper zugewandten Kunststofffolie einer bevorzugt von der Verbindungsschicht umfassten Beschattungsanordnung angeordnet. Die Schicht zur Reflexion von IR-Strahlung kann bevorzugt als eine Beschichtung auf eine solche Kunststofffolie aufgebracht sein. Alternativ kann auf eine solche Kunststofffolie eine weitere, beschichtete Folie, die mit einer IR-Beschichtung versehen ist, auflaminiert sein. Denkbar ist es auch, dass die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung an der Innenseite des Scheibenaußenkörpers angeordnet ist.

Um die Reflexionswirkung für Infrarotstrahlung besonders hoch zu halten und das Durchlassvermögen für sichtbares Licht hoch zu halten, hat die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung einen Mehrschichtaufbau. Ein derartiger Mehrschichtaufbau kann beispielsweise eine weitere Thermoschicht und/oder Thermobeschichtung (Low-E-Schicht; Low-E = niedrige Emissivität) umfassen. Die Ausbildung der Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung als Mehrschichtaufbau führt zu einem hohen Reflexionsvermögen insbesondere in dem Wellenlängenbereich zwischen 650 nm und 2500 nm.

Ein hohes Reflexionsvermögen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass eine bevorzugte Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bzw. die einzelnen Schichten des Mehrschichtaufbaus aus mindestens einem der Stoffe der Gruppe gebildet ist, die Metalle, wie Gold, Silber und Kupfer, und Oxide, wie Zinnoxid, Titandioxid, Zinkoxid, Indium-Zinn-Oxid, fluoriertes Zinnoxid, Zink-Zinn-Oxide und Aluminiumoxid umfasst.

Besonders bevorzugt umfasst die Fahrzeugscheibe mindestens eine Polymerklebeschicht, im nachfolgenden auch beispielhaft als erste und zweite Polymerklebeschicht bezeichnet. Bevorzugt ist eine von der Verbindungsschicht umfasste Beschattungsanordnung (mittels einer ihrer Schichten) über eine erste Polymerklebeschicht insbesondere unmittelbar oder mittelbar (d.h. ggf. unter Zwischenlage mindestens einer weiteren Schicht) mit dem Scheibenaußenkörper und über eine zweite Polymerklebeschicht, insbesondere unmittelbar oder mittelbar (d.h. ggf. unter Zwischenlage mindestens einer weiteren Schicht) mit dem Scheibeninnenkörper verbunden. Alternativ kann auch nur eine Polymerklebeschicht vorgesehen sein, beispielsweise wenn die Beschattungsanordnung selbst weitere Klebeschichten umfasst, über die beispielsweise direkt eine Anbindung an den Scheibeninnenkörper realisiert werden kann.

Die bevorzugten Polymerklebefolien sind beispielsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB), einem Epoxid, Silikon, Polyethylenterephthalat oder aus einer sonstigen transparenten Kunststofffolie gebildet. Der Brechungsindex der jeweils eingesetzten Polymerklebefolie liegt vorzugsweise im Bereich desjenigen des Scheibeninnenkörpers bzw. des Scheibenaußenkörpers und hat beispielsweise einen Wert von etwa 1,5.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugscheibe eine Lichtquelle, die dazu ausgebildet ist, Licht insbesondere unmittelbar über eine Innenseite des Scheibeninnenkörpers, unmittelbar oder mittelbar über eine Außenkannte des Scheibeninnenkörpers, d.h. über eine Seitenfläche, welche nicht Hauptfläche des Scheibeninnenkörpers ist, und/oder über ein Einkoppelelement in die Lichtleiter schicht einzukoppeln.

In bevorzugten Ausführungsformen ist ein derartiges Einkoppelelement an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet. Die Lichtquelle kann in derartigen Ausführungsformen an einer Seitenfläche des Einkoppelelements angeordnet sein, so dass von der Lichtquelle abgegebenes Licht durch das Einkoppelelement umlenkbar und dann bevorzugt über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers in die Lichtleiter schicht einkoppelbar ist.

Ist ein Einkoppelelement vorgesehen, ist es besonders bevorzugt, wenn die Thermoschicht und/oder die optische Isolationsschicht im Bereich des Einkoppelelements entfernt, insbesondere ausgeschnitten ist. Hierdurch kann eine unerwünschte Fahrverschiebung durch Interaktion des einzukoppelnden Lichtes durch die Thermoschicht verhindert werden.

Wird Licht hingegen direkt über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers eingekoppelt, ist also die Lichtquelle bevorzugt mit einer Hauptabstrahlrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der Innenseite, vorzugswiese mit einer Abweichung zur Normalen zur Hauptfläche des Scheibeninnenkörpers von +/- 30° insbesondere von maximal +/- 5°, angeordnet, kann auch das Ausschneiden der Thermoschicht und/oder der optischen Isolationsschicht im Bereich der Lichtquelle verzichtet werden, da es durch die Abstrahlung des Lichtes im Wesentlichen senkrecht zu der Innenseite nämlich vorzugsweise nicht zu einer Farbverschiebung kommt. Dabei kann es bevorzugt sein, wenn das Licht der Lichtquelle beispielsweise durch einen Kollimator gerichtet ist.

Auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Innenscheibenkörpers ist eine Lichtstreuanordnung angeordnet. Die Lichtstreuanordnung ist derart angeordnet, dass Licht von der Lichtquelle, welche in den Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird, so gestreut wird, dass mehrheitlich das eingekoppelte und zur Lichtstreuanordnung geleitete Licht in sämtliche mögliche Raumrichtungen zurückreflektiert wird, dass dieses durch Totalreflexion innerhalb des Scheibenkörpers geleitet wird. Die Lichtstreuanordnung kann beispielsweise ein Aufdruck z. B. mit weißer Farbe, eine Oberflächenstrukturierung und/ oder eine Beschichtung sein. Auf der der Lichtquelle zugeordneten Oberfläche des Scheibeninnenkörpers kann im Bereich der Lichtquelle eine weitere Lichtstreuanordnung und/ oder ein Reflektor angeordnet sein.

Weiterhin kann die Lichtquelle einen Hintergrundreflektor und/ oder eine Hintergrundlichtstreuanordnung aufweisen, so dass Licht von der Lichtquelle, welches nicht in den Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird, wieder zurück auf den Scheibeninnenkörper reflektiert bzw. gestreut wird.

In einer Ausführungsform ist die Lichtquelle so angeordnet, dass Licht von der Lichtquelle hauptsächlich über eine Seitenkante des Scheibeninnenkörpers, d.h. die Seitenfläche welche im Wesentlichen senkrecht oder abgewinkelt zur flächigen Ausrichtung des Scheibeninnenkörpers verläuft, eingekoppelt wird. Die Lichtquelle ist vorzugsweise seitlich in flächiger Ausrichtung des Scheibeninnenkörpers zum Scheibeninnenkörper versetzt angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann an einer der Innenseite des Scheibeninnenkörpers gegenüberliegenden Außenseite des Scheibeninnenkörpers eine Lichtauskopplungsstruktur vorgesehen und dazu ausgebildet sein, das in die Lichtleiter schicht eingekoppelte Licht aus dem Scheibeninnenkörper in Richtung eines Fahrzeuginnenraumes wieder, insbesondere gerichtet und/oder in einer vorbestimmten, bevorzugt durch die Lichtauskopplungsstruktur definierten Weise auszukoppeln. Die Lichtquelle ist vorzugsweise eine LED-Lichtquelle und/oder umfasst eine Vielzahl von Leuchtdioden. Die Außenseite der Lichtleiter schicht liegt vorzugweise bei Betrachtung des Verbundaufbaus einer Innenseite des Scheibeninnenkörpers gegenüber

Um die Fahrzeugscheibe nach der Erfindung auch als so genanntes Ambient-Light-Bau- teil nutzen zu können, das im Fahrzeuginnenraum einen flächigen Leuchtkörper bildet, ist mindestens eine Lichtquelle vorgesehen, wobei der Scheibeninnenkörper eine Lichtleiterschicht bildet, in die Licht der Lichtquelle einkoppelbar ist, so dass der Scheibeninnenkörper als Ganzes oder in definierten Segmenten leuchtet. Die Funktionen eines schaltbaren Glases, eines Wärmeschutzes und einer Ambient-Light-Beleuchtung sind erfindungsgemäß in der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung integriert. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Lichtquelle unmittelbar oder mittelbar an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet, so dass Licht direkt über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers eingekoppelt wird.

Alternativ oder ergänzend ist das Einkoppelelement an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet, und die Lichtquelle ist an einer Seitenfläche des Einkoppelelements angeordnet, so dass von der Lichtquelle abgegebenes Licht durch das Einkoppelelement umlenkbar und in die Lichtleiter schicht einkoppelbar ist. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise ein für das Licht der Lichtquelle transparenter Materialkörper, der leistenartig ausgebildet ist und/oder einen keilförmigen oder trapezförmigen Querschnitt hat. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise als Prisma ausgebildet, dass an die Innenseite geklebt ist. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Einkoppelelement um ein Prisma.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einkoppelelement ein für das Licht der Lichtquelle transparenter Materialkörper, der leistenartig ausgebildet ist und/oder einen keilförmigen oder trapezförmigen Querschnitt hat. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise randnah an der Innenseite der Scheibenkörperanordnung angeordnet. Über die Erstreckung des leistenartig ausgebildeten Einkoppelelements kann dann Licht in die Lichtleiterschicht der Scheibenkörperanordnung eingekoppelt werden. Das Einkoppelelement kann beispielsweise als optisches Prisma ausgebildet sein. Das Einkop- pelelement ist vorzugsweise aus einem Werkstoff gefertigt, der PMMA (Polymethylme- thacrylat), PC (Polycarbonat), PA (Polyamid), COC (Cycloolefm-Copolymer) oder COP (Cycloolefm-Polymer) umfasst. Ein Brechungsindex des Einkoppelelements ist insbesondere an den Brechungsindex der angrenzenden Lichtleiterschicht angepasst und hat vorzugsweise einen Wert zwischen 1,40 und 1,65 und insbesondere zwischen 1,48 und 1,59. Eine Herstellung des Einkoppelelements erfolgt vorzugsweise nach einem Extrusionsverfahren oder einem Spritzgießverfahren. Alternativ oder ergänzend kann das Einkoppelelement aus Harz und/oder aus transparentem Polyurethan ausgebildet und vorzugsweise an der Scheibenkörperanordnung angeordnet sein. Um eine innere Reflexion zu verbessern, kann das Einkoppelelement mit einer reflexi er enden Beschichtung versehen sein, die Metalle wie Aluminium oder Silber umfassen und nach einem Aufdampf- oder Sputterprozess aufgebracht sein kann. Um das Einkoppelverhalten des Lichts in die Lichtleiterschicht weiter zu verbessern, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung zwischen dem Einkoppelelement und der Scheibenkörperanordnung eine Zusatzumlenkstruktur angeordnet. Durch die Zusatzumlenkstruktur kann der Einfallswinkel des Lichts auf die Lichtleiter schicht durch entsprechende Brechung verändert werden, um die innere Reflexion in der Lichtleiterschicht zu erhöhen. Die Zusatzumlenkstruktur kann eine Reihe von asymmetrischen Prismen umfassen, die Abmessungen im Millimeterbereich oder im Mikrometerbereich haben und als dreidimensionales Array oder linienartig angeordnet sind, wie es beispielsweise bei einem Fresnel-Linsen- Array der Fall ist. Die Zusatzumlenkstruktur kann in einstückiger Weise mit dem Einkoppelelement ausgebildet sein und direkt bei der Fertigung desselben, beispielsweise bei einem Extrusionsprozess oder einem Spritzgießprozess, ausgebildet werden. Denkbar ist es auch, dass die Zusatzumlenkstruktur eine Beschichtung des Einkoppelelements darstellt, beispielsweise in Form eines separaten strukturierten Films.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einkoppelelement über eine Klebeschicht mit dem Scheibenkörper, insbesondere mit der Innenseite verklebt. Die Klebeschicht, die vorzugsweise einen Brechungsindex zwischen 1,40 und 1,65 und insbesondere zwischen 1,48 und 1,56 hat, kann aus einem beliebigen optisch geeigneten Kleber gebildet sein. Beispielsweise ist die Klebeschicht aus einem drucksensitiven Kleber, einem op- tisch klaren Flüssigkleber (LOCA = liquid optically clear adhesive), EVA (Ethylen-Vi- nylacetat), PVB (Polyvinylbutyral), TPU (thermoplastischem Polyurethan), einem Epoxy-Kleber oder einem Acrylat-Kleber gebildet. Die gewählten Werkstoffe haben vorzugsweise jeweils einen Brechungsindex, die eine Brechung der Lichtstrahlen an den Grenzflächen minimieren und die Einkoppeleffizienz bei den idealen Winkelbedingungen optimieren.

Um die Lichteinkopplung und die Lichtauskopplung aus dem Scheibeninnenkörper zu optimieren, ist bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung an der Außenseite des Scheibeninnenkörpers eine Reflexionsschicht zur Reflexion sichtbaren Lichts angeordnet, deren Reflexionsvermögen vorzugsweise mindestens 2% beträgt und/oder die eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bilden kann. Zusätzlich wird der Ambient-Light-Effekt durch innere Reflexion in dem Scheibeninnenkörper verstärkt. Die Reflexionsschicht zur Reflexion sichtbaren Lichts kann ebenfalls als Mehrschichtaufbau oder als Einzelschicht ausgebildet sein. Die Einzelschicht oder die Schichten des Mehrschichtaufbaus können jeweils aus mindestens einem der Stoffe der Gruppe gebildet sein, die beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Zinnoxid, Titandioxid, Zinkoxid, Indium-Zinn-Oxid, fluoriertes Zinnoxid, Zink-Zinn- Oxide und Aluminiumoxid umfasst.

Die Durchlässigkeit des Verbundaufbaus für sichtbares Licht ist vorzugsweise sowohl im Durchlasszustand als auch im Sperrzustand der Flüssigkristallanordnung gering, was vorzugsweise zu einem geringen Lichteintrag durch die Fahrzeugscheibe in den Fahrzeuginnenraum führt.

Der Scheibenaußenkörper und der Scheibeninnenkörper der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung können aus Klarglas oder einem sonstigen geeigneten Glas oder auch aus einem Kunststoffwerkstoff, wie Polycarbonat, gefertigt sein. Der Scheibeninnenkörper kann bei einer speziellen Ausführungsform auch aus einer harten, schlag- und kratzfesten Beschichtung gebildet sein, die an der dem Scheibenaußenkörper abgewandten Seite der Beschattungsanordnung ausgebildet ist.

Der Scheibeninnenkörper und der Scheibenaußenkörper sind bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung jeweils gewölbt ausgebildet, und zwar in Scheibenlängsrichtung und/oder in Scheibenquerrichtung. Der die Wölbung definierende Krümmungsradius kann in der betreffenden Richtung variieren und beispielsweise einen Wert zwischen 1.000 mm und 10.000 mm, insbesondere zwischen 2.000 mm und 5.000 mm haben. Die Beschattungsanordnung kann den Wölbungen folgen.

Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug und/oder Fahrzeugdach, umfassend mindestens eine Fahrzeugscheibe, wobei die Fahrzeugscheibe ein Deckelelement eines Dachöffnungssystems und/oder ein Festdachelement sein kann.

Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf sämtliche Ausführungen der Erfindung beziehen, ohne jeweils separat genannt zu werden.

Grundlegende Ausführungsformen und spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit einer Fahrzeugscheibe nach der Erfindung;

Figur 2 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe;

Figur 3 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe;

Figur 4 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe; und

Figur 5 einen schematischen Schnitt durch ein beispielhafte Fahrzeugscheibe.

In Figur 1 ist ein Fahrzeugdach 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs 100 gezeigt. Das Fahrzeugdach 10 ist ein Panoramadach, das ein verstellbares Deckelelement 12 und ein Festdachelement 14 aufweist, welches fest bzw. unbeweglich mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Das Deckelelement 12 und das Festdachelement 14 sind jeweils als Glaselement und mithin als Fahrzeugscheibe 11 ausgebildet. Das Deckelelement 12 und das Festdachelement 14 haben den gleichen oder einen voneinander verschiedenen Verbundaufbau, der in den Figuren 2 bis 5 schematisch in verschiedenen Ausführungsvarianten dargestellt ist.

Alternativ kann das Fahrzeugdach 10 anstelle des Dachelements 12 ein zweites Festdachelement 14 oder anstelle des Festdachelements 14 und des Dachelements 12 ein einziges Festdachelement 14 aufweisen. Die jeweils als die Fahrzeugscheibe 11 ausgebildeten Dachelemente 12 und 14 stellen jeweils ein Verbundbauteil dar, das einen Scheibenaußenkörper 16, eine Verbindungsschicht 13 und einen Scheibeninnenkörper 18 umfasst. Der Scheibenaußenkörper 16 und der Scheibeninnenkörper 18 sind jeweils aus einem Kalk-Natron-Klarglas gefertigt, können jedoch auch aus anderen Materialen, beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt sein. Die Verbindungsschicht kann im einfachsten Fall (siehe Figur 2) eine Klebeschicht, beispielsweise eine PVB-Schicht sein, oder einen komplexen Mehrschichtaufbau umfassen (siehe Fig. 3 bis 5). Als Verbindungsschicht 13 wird vorliegend jeglicher Schichtaufbau bezeichnet, der sich zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und dem Scheibeninnenkörper 18 befindet.

Der Scheibenaußenkörper 16 ist der Fahrzeugumgebung zugewandt, wohingegen der Scheibeninnenkörper 18 mit einer Innenseite 19 einem Fahrzeuginnenraum 102 zugewandt ist und eine innere Sichtfläche der Fahrzeugscheibe 10 bildet.

In Figur 2 ist ein besonders einfacher Schichtaufbau der als Verbundbauteil ausgebildeten Fahrzeugscheibe 11 dargestellt. Hierbei ist der Scheibenaußenkörper 16 über die Verbindungsschicht 13 mit dem Scheibeninnenkörper 18 verbunden. An einer Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 ist eine erfindungsgemäße, optische Isolationsschicht 17 angeordnet. Die optische Isolationsschicht 17 kann eine Trägerschicht 15 umfassen, die aus Polycarbonat oder Polyethylenterephthalat hergestellt ist. Eine solche Trägerschicht 15 kann an einer in Richtung der Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 orientierten Seite eine optisch isolierende Beschichtung aus einem Material mit einem Brechungsindex n2 aufweist. Alternativ kann die optische Isolationsschicht 17 auch aus dem Material mit dem Brechungsindex hergestellt, beispielsweise direkt als Beschichtung auf die Innenseite 19 aufgebracht sein. Der Brechungsindex n2 ist kleiner als ein Brechungsindex nl eines Materials, aus dem der Scheibeninnenkörper 18 ausgebildet ist. Hierdurch wird eine ungewünschte Auskopplung des Lichtes in Richtung des Fahrzeuginnenraums, wie dies in Figur 2 mit einem gestrichelten Pfeil 1 schematisiert ist, minimiert werden, da das Licht durch die Differenz der Brechungsindices nl-n2 zwischen dem als Lichtleiter schicht 40 fungierenden Scheibeninnenkörper 18 und der optischen Isolationsschicht 17 wieder zurück in die Lichtleiter schicht 40 gebrochen wird und so in dieser verbleibt. Dies ist ebenfalls durch einen gestrichelten Pfeil 2 in Figur 2 angedeutet. Ein exemplarischer Lichtpfad innerhalb der Lichtleiter schicht 40 ist mit einem Pfeil 3 gekennzeichnet. Hierbei erfolgt gemäß Figur 2 eine Lichteinkopplung in die Lichtleiterschicht 40 durch eine seitlich im Bereich des Scheibeninnenkörpers 18 angeordnete Lichtquelle 36. Somit ist gemäß Figur 2 die seitliche Lichteinkopplung gezeigt, die auch bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist.

In Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 betrachtet, schließt sich an die optische Isolationsschicht 17 eine erfindungsgemäße Thermoschicht 21 an. Die Thermoschicht wirkt als niedrig Emissionsschicht, so dass ein Wärmeaustrag aus dem Fahrzeuginnenraum 102 in Richtung einer Fahrzeugumgebung (in Richtung des Scheibenaußenkörpers) minimiert wird. Die Thermoschicht 21 blockt vorzugsweise eine Infrarotstrahlung.

In den Figuren 3 bis 5 sind weitere Fahrzeugscheiben 11 mit anderen Verbundaufbauten gezeigt. Dabei ist die Verbindungsschicht 13 als komplexer Mehr Schichtaufbau ausgebildet.

Gemäß den Figuren 3 und 4 ist zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und dem Scheibeninnenkörper 18 eine Beschattungsanordnung 20 vorgesehen, welche über eine erste Polymerklebeschicht 22 bzw. über eine Klebeschicht an den Scheibenaußenkörper 16 angebunden ist. Die die Beschattungsanordnung 20 umfasst ebenfalls eine Trägerschicht 15‘, auf der eine optische Isolationsschicht 17‘ aufgebracht ist. Diese optische Isolationsschicht 17’ kann ähnlich zu der optischen Isolationsschicht 17 ausgebildet sein, und insbesondere denselben Brechungsindex n2 haben. Die Trägerschicht 15‘ ist rein beispielhaft über eine zweite Polymerklebeschicht 24 und/oder über eine weitere Klebeschicht an den Scheibeninnenkörper 18 angebunden ist. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und der ersten Polymerklebeschicht 22 weitere Schichten, insbesondere Funktionsschichten, wie eine Schicht zur Verminderung einer Infraroteinstrahlung vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen zwischen der ersten Polymerklebeschicht 22 und der Beschattungsanordnung 20 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass zwischen der Beschattungsanordnung 20 und der zweiten Polymerklebeschicht 24 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass zwischen der zweiten Polymerklebeschicht 24 und dem Scheibeninnenkörper 18 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Derartige Funktionsschichten können beispielsweise eine Funktion des Fahrzeugscheibe ergänzen und/oder erweitern und/oder verbessern.

Die Beschattungsanordnung 20 umfasst eine Flüssigkristallanordnung (LC-Schicht oder PDLC-Schicht) 26. Die Flüssigkristallanordnung 26 umfasst eine Vielzahl von Kristallen, die in einer Matrixanordnung innerhalb der Flüssigkristallschicht vorliegen. Die Flüssigkristallanordnung 26 ist beidseits jeweils von einer zu der Beschattungsanordnung 20 gehörenden Kunststofffolie 28, 30 begrenzt. Die Kunststofffolien 28, 30 können beispielsweise aus PET hergestellt sein. Obgleich die Trägerschicht 15‘ und die Kunststofffolie 30 als getrennt dargestellt sind, dient die nur zur Verdeutlichung des Aufbaus. Es kann jedoch bevorzugt sein, dass die Trägerschicht 15‘ durch die Kunststofffolie 30 selbst ausgebildet ist.

An der Innenseite der Kunststofffolien 28 und 30 ist jeweils eine transparente Elektrode 32 bzw. 34 angeordnet. Mittels der Elektroden 32 und 34 kann an die Flüssigkristallanordnung 26 eine Spannung angelegt werden, so dass die Flüssigkristallanordnung 26 durch Ausrichtungsänderung der Vielzahl von Kristallen zwischen einem Sperrzustand und einem Durchlasszustand verstellt werden kann.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben/hat die Kunststofffolien 28 und 30 und/oder die Flüssigkristallanordnung 26 eine getönte und/oder schwarze Einfärbung, die mittels eines in das jeweilige Material dispergierten Farbstoffs erzeugt ist. Die Tönung und/oder Schwärzung und/oder Einfärbung der Kristalle und/oder der Matrix der polymerdispergierten Flüssigkristallschicht 26 ist im Stand der Technik als dye-dope Technologie bekannt.

Die Flüssigkristallanordnung 26 kann so geschaltet werden, dass sie in dem Sperrzustand, in dem keine Spannung an den Elektroden 32 und 34 anliegt, eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von weniger als 3% hat. In dem Durchlasszustand, in dem eine Spannung an den Elektroden 32 und 34 anliegt, ist die Beschattungsanordnung 20 durch die schwarze Einfärbung der Kunststofffolien 28 und 30 und/oder der Flüssigkristallanordnung 26 derart für sichtbares Licht durchlässig, dass ein Anteil von etwa 10% durchtritt.

Die Fahrzeugscheibe 11 umfasst zur Bereitstellung einer Ambient-Light-Funktion in Form eines Flächenleuchtmittels mindestens eine Lichtquelle 36. Die Lichtquelle 36 ist gemäß Figur 3 unmittelbar an der Thermoschicht 21 angeordnet, und insbesondere mit diesem verklebt. Die Lichtquelle 36 kann auch beabstandet zur Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 angeordnet sein (nicht dargestellt). An der der Lichtquelle 36 gegenüberliegenden Seite des Scheibeninnenkörpers 18 ist eine Lichtstreuanordnung 52 angeordnet. Die Thermoschicht 21 und die optische Isolationsschicht 17 müssen bei dieser Anordnung der Lichtquelle 36 nicht partiell ausgeschnitten sein.

Alternativ kann zur Lichteinkopplung in den Scheibeninnenkörper 18 an der Innenseite 19 ein Einkoppelelement 38 angeordnet und insbesondere mit der Innenseite 19 verklebt sein, siehe Figur 3. Hierzu ist/sind die Thermoschicht 21 und/oder die optische Isolationsschicht 17 zumindest partiell ausgeschnitten, wie dies aus Figur 4 hervorgeht. Durch das Einkoppelelement 38 kann die Lichtquelle 36 seitlich neben dem Scheibeninnenkörper 18 angeordnet sein, wie dies aus Figur 4 hervorgeht. Hierdurch erhöht sich die Designfreiheit bei der Platzierung der Lichtquelle 36. Das Einkoppelelement 38 ist dazu ausgebildet, Licht, das von der Lichtquelle 36 ausgesendet wird, umzurichten, und derart über die Innenseite 19 in den Scheibeninnenkörper 18 einzukoppeln. Der Scheibeninnenkörper 18 bildet eine Lichtleiter schicht 40 für das in ihn eingekoppelte Licht.

An einer der Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 gegenüberliegenden Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 ist eine Lichtauskopplungsstruktur 42 vorgesehen und dazu ausgebildet, das in die Lichtleiter schicht 40 eingekoppelte Licht aus dem Scheibeninnenkörper 18 in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 wieder in einer vordefinierten, insbesondere durch die Struktur Lichtauskopplungsstruktur 42 vorgegebenen Weise auszukoppeln. Die Lichtauskopplungsstruktur 42 ist vorzugsweise auf die Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 aufgedruckt und/oder aufgedampft und/oder beschichtet und/oder laminiert.

In einem Randbereich der Fahrzeugscheibe 11, der zur Lichteinkopplung genutzt wird, und an dem die Lichtquelle 36 angeordnet ist, kann ferner abschnittsweise, insbesondere zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und der ersten Polymerklebeschicht 22 ein Lichtabschirmelement 44 vorgesehen sein. Das Lichtabschirmelement 44 kann beispielsweise auf den Scheibenaußenkörper 16 und/oder auf die ersten Polymerklebeschicht 22 aufgedruckt und/oder als eine Laminierschicht aufgebracht sein.

Die Trägerschicht 15‘ umfasst die optische Isolationsschicht 17‘ als Beschichtung an einer in Richtung der Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 orientierten Seite. Die optische Isolationsschicht 17‘ ist aus einem Material, das einen Brechungsindex n2 hat, der kleiner als ein Brechungsindex nl eines Materials, aus dem der Scheibeninnenkörper 18 ausgebildet ist, ist. Die Trägerschicht 15‘ ist vorzugsweise aus Polycarbonat oder aus Polyethylenterephthalat ausgebildet. Die Beschichtung 17, 17‘ umfasst ein Fluoropolymer und/oder SiCL und/oder MgF2. Bevorzugt ist eine Differenz aus dem Brechungsindex nl des Scheibeninnenkörpers 18 und dem Brechungsindex n2 der optische Isolationsschicht 17, 17‘ > 0,06 ist. Besonders bevorzugt ist der Brechungsindex n2 der optische Isolationsschicht 17, 17‘ < 1,46. In anderen Ausführungen kann der Brechungsindex n2 der optischen Isolationsschicht 17, 17‘ zwischen 1,3 und 1,52 liegen, wobei der Brechungsindex besonders bevorzugt auch < 1,45 sein kann.

Wie in dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 gezeigt ist, kann die Beschattungsanordnung 20 weitere getönte und/oder eingefärbte und/oder transparente Kunststoffschichten 15 und/oder weitere, insbesondere transparente Klebe schichten und/oder eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung umfassen. Ausgehend von einem Fahrzeugäußeren in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 betrachtet umfasst die in Figur 5 gezeigte Fahrzeugscheibe 11 den folgenden exemplarischen Viel schicht- Aufbau. Der Scheibenaußenkörper 16 ist über die erste Polymerklebeschicht 22 bzw. Schmelzklebeschicht mit einer optionalen Schicht 46 zur Reflexion von Infrarotstrahlung verbunden. An die Schicht 46 schließt sich die getönte Kunststofffolie 28 an die über eine transparente Klebeschicht 48, beispielsweise eine optisch transparente Klebeschicht (OCA-Schicht) oder ein Silikongel, mit einer transparenten weiteren Kunststofffolie 50 verbunden. An die Kunststofffolie 50 schließt sich die Elektrode 32 an, die an die Flüssigkristallanordnung 26 (LC-Schicht oder PDLC-Schicht) angrenzt. Gegenüberliegend zu der Elektrode 32 ist die Elektrode 34 an der in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 weisenden Seite der Flüssigkristallanordnung 26 vorgesehen. Es grenzt nochmals eine transparente Kunststofffolie 50 an. Die Kunststofffolien 50 können als jeweilige Träger der Elektroden 32 und 34 dienen. Die transparente Kunststofffolie 50 ist über eine weitere transparente Klebeschicht 48, beispielsweise eine optisch transparente Klebeschicht (OCA-Schicht), mit der getönte Kunststofffolie 30 verbunden, an die sich die erfindungsgemäße Trägerschicht 15 mit der Beschichtung 17 anschließt, wobei die Trägerschicht 15 über die zweite Polymerklebeschicht 24 mit dem Scheibeninnenkörper 18 verbunden ist. Zudem umfasst der Schichtaufbau die er- findungsgemäße optische Isolationsschicht 17 mit dem Brechungsindex n2, sowie die sich daran anschließende Thermoschicht 21.

Die Trägerschicht 15‘ kann in anderen Ausführungsformen auch durch eine der weiteren transparente Klebeschicht 48 ausgebildet sein. In diesem Fall wäre es sogar möglich, auf die Polymerklebeschicht 24 zu verzichten, so dass die als Klebeschicht 48 ausgebildete Trägerschicht 15‘ unmittelbar auf die Außenseite 51 der Lichtleiterschicht 50 laminiert ist. Bezugszeichenliste

1 Pfeil Pfeil

3 Pfeil

10 Fahrzeugdach

11 Fahrzeugscheibe

12 Deckel el em ent

13 Verbindungsschicht

14 Festdachelement

15, 15‘ Träger schicht

16 Scheibenaußenkörper

17, 17‘ optische Isolationsschicht

18 Scheibeninnenkörper

19 Innenseite

20 Beschattungsanordnung

21 Thermoschicht

22 Polymerklebeschicht

24 Polymerklebeschicht

26 Flüssigkristallanordnung

28 Kunststofffolie

30 Kunststofffolie

32 Elektrode

34 Elektrode

36 Lichtquelle

38 Einkoppelelement

40 Lichtleiter schicht

41 Außenseite

42 Lichtauskopplungsstruktur

44 Lichtabschirmelement

46 Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung

48 Klebeschicht

50 weitere Kunststofffolie

52 Lichtstreuanordnung 100 Fahrzeug

102 Fahrzeuginnenraum nl Brechungsindex n2 Brechungsindex